Aprovechamiento-integral-de-la-tuna-mediante-el-desarrollo-de-una-mermelada-funcional-adicionada-de-nopal-y-cha

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA 
 DE MÉXICO 
 
 
 FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN 
 
 
 
 Aprovechamiento integral de la tuna mediante el 
 desarrollo de una mermelada funcional adicionada de 
 nopal y chía 
 
 
 
 T E S I S 
 
 QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE 
 
 INGENIERA EN ALIMENTOS 
 
 P R E S E N T A N: 
 
 ANA PATRICIA RODRÍGUEZ FLORES 
 ANDREA VÍQUEZ ARTEAGA 
 
 
 ASESORA: 
 
 I.B.Q. LETICIA FIGUEROA VILLARREAL 
 
 COASESORA: 
 
 L.A. MARÍA DEL CONSUELO MOLINA ARCINIEGA 
 
 
 
 CUAUTITLÁN IZCALLI, ESTADO DE MÉXICO 2019 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
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reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el 
respectivo titular de los Derechos de Autor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
A DIOS: 
Por bendecir cada día de mi vida y brindarme valor, sabiduría y fortaleza para poder 
continuar por el buen camino. 
 
A MIS PADRES: 
JESUS RODRIGUEZ Y MARICELA FLORES 
Por ser el principal motor de mi vida, por el apoyo, el amor, la confianza y sabiduría 
que me han brindado, a mi madre, por estar cada segundo a mi lado y apoyarme en 
cada paso que doy, a mi padre, por ser el pilar de nuestra hermosa familia y por 
heredarme estas grandes alas. 
 
A MIS HERMANOS: 
Por estar en todo momento conmigo y porque juntos somos el perfecto engranaje, 
a Marco por caminar a mi lado y no permitir que me desvié del camino, a Jesús por 
cuidar de mí y por alentarme a concluir lo que comencé. 
 
A MIS PROFESORES: 
Por las enseñanzas que me brindaron a lo largo de la carrera. 
 
A I.B.Q. LETICIA FIGUEROA VILLARREAL: 
Por la confianza, la paciencia y el gran apoyo a lo largo de la elaboración de esta 
tesis, por ser una excelente profesora y persona. 
 
A LA MEJOR UNIVERSIDAD “UNAM”: 
Por brindarme bachillerato y licenciatura llenos de felicidad y enseñanzas, mis 4 
mejores amigos y mi amada carrera. Por ser la mejor universidad. 
 
A MÍ: 
Por concluir esta parte de mi vida, porque cada día y cada desvelo valieron la pena, 
porque todo esfuerzo tiene una recompensa y si fuera fácil, cualquiera lo haría. 
 
AGRADECIMIENTO A PROYECTO PAPIME-103818. 
 
ANA PATRICIA RODRÍGUEZ FLORES 
 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
El amor recibido y la paciencia con la que cada día se preocupaban mis padres por 
mi avance es simplemente único. Gracias a ellos por ser los principales promotores 
de mis sueños y expectativas, por cada día confiar en mí. 
 
Gracias a mi madre Haydee por siempre estar ahí y enseñarme que todo se puede si 
te lo propones, gracias a mi padre Rafael por demostrarme que no se necesita tener 
la misma sangre para amar y apoyar a alguien como una hija. 
 
Gracias a mi hija Regina que fue y siempre será mi principal motor para salir 
adelante en cada paso que doy, este logro va dedicado principalmente a ellos 
porque jamás me han dejado sola. 
Quiero agradecerle a mi familia porque siempre ha creído en mí. 
 
Gracias Paty por que en cada circunstancia en la cual me encontrara me apoyaste 
para sacar adelante este proyecto, no tengo como agradecerte cada cosa que has 
hecho por mí. 
 
Gracias Dulce porque siempre has estado presente en mi vida, me has brindado y 
demostrado lo que es una verdadera amistad, me enseñaste muchas cosas 
académicamente y personalmente, eres mi mejor amiga. 
 
Bere como no agradecer que siempre obtuve tu apoyo incondicional cuando supiste 
que sería mamá y seguiría estudiando, son amistades que se valoran hasta el último 
día. 
 
Gracias a mi asesora de tesis, ya que siempre me apoyo para que este proyecto se 
realizara con éxito. En verdad le agradezco su apoyo y comprensión. 
 
Quiero agradecer a la UNAM porque me dio no nada más una carrera, me dio 
amistades valiosas, me enseño lo que es amar un deporte, me dio muchas alegrías y 
recuerdos que jamás olvidare, y que sin duda extrañare el resto de mi vida. Sera un 
honor decir que soy egresada de la máxima casa de estudios. 
 
AGRADECIMIENTO A PROYECTO PAPIME-103818. 
 
VÍQUEZ ARTEAGA ANDREA 
 
 
 
INDICE GENERAL 
CAPÍTULO 1. ANTECEDENTES 
1.1 Generalidades de las opuntias 1 
1.2 Tuna (opuntia amaycela), reina. 2 
1.2.1 Producción en México. 3 
1.2.2 Propiedades nutricionales y composición química. 4 
1.3 Nopal (opuntia nopalea ficus indica). 5 
1.3.1. Producción en México. 5 
1.3.2. Propiedades nutricionales y composición química 6 
1.4 Chía (salvia hispánica). 6 
1.4.1. Propiedades funcionales. 7 
1.4.2. Propiedades nutricionales y composición química 7 
1.5 Alimentos funcionales. 8 
1.6. Fibra. 9 
1.6.1. Definición de la fibra. 9 
1.6.2. Clasificación de la fibra. 9 
1.6.3. Propiedades de la fibra. 10 
1.7. Mermeladas. 10 
1.7.1. Definición. 10 
1.7.2. Proceso de elaboración de una mermelada. 12 
1.7.2.1 Descripción del diagrama de proceso. 12 
1.7.3. Defectos en la elaboración de mermeladas. 14 
1.8. Colorimetría. 15 
1.9. Desarrollo de nuevos productos. 16 
1.9.1 Etapas para el desarrollo de nuevos productos. 16 
1.10. Mercadotecnia. 17 
1.10.1. Definición de mercadotecnia. 17 
1.10.2. Definición de mercado. 17 
1.10.3. Segmentación de mercado. 18 
1.11. Evaluación sensorial. 18 
1.11.1. Definición e importancia de la evaluación sensorial. 18 
1.11.2. Métodos de evaluación sensorial. 19 
 
1.11.3 Tipos de jueces. 20 
1.12. Envase y embalaje. 20 
1.12.1. Definición y función de los envases. 20 
1.12.2. Tipos de envase. 21 
1.12.3. Composición del vidrio transparente. 22 
1.12.4 Ventajas del envase de vidrio. 22 
CAPÍTULO 2. METODOLOGIA EXPERIMENTAL 23 
2.1 Objetivos 23 
2.1.1. Objetivo general. 23 
2.1.2. Objetivos particulares. 23 
2.2 Cuadro Metodológico. 24 
2.3 Descripción de la metodología experimental 25 
2.3.1. Actividades preliminares. 25 
2.3.1.1. Tratamiento de materia prima para la conservación de color verde 
 del nopal, fruto de la tuna y cáscara de tuna. 25 
2.3.1.2. Capacidad de retención de agua de la chía. 26 
2.3.1.3. Análisis químicos, fisicoquímicos y físicos de las materias 
 primas. 26 
2.3.1.3.1. Determinación de solidos solubles (°Brix). 26 
2.3.1.3.2. Determinación de pH. 27 
2.3.1.3.3. Determinación de pectina. 27 
2.3.1.3.4. Determinación de acidez. 27 
2.3.1.3.5. Determinación de azúcares reductores directos y totales. 28 
2.3.1.3.6. Determinación de fibra bruta. 28 
2.3.1.3.7. Determinación de cenizas. 29 
 
2.3.2. Objetivo particular 1. 30 
2.3.2.1. Estudio de mercado. 30 
2.3.3 Objetivo particular 2. 31 
2.3.3.1. Selección de la mezcla de pulpas. 31 
2.3.4. Objetivo particular 3. 32 
 
2.3.4.1. Reducción de azúcar de la mermelada tradicional. 32 
2.3.4.2. Desarrollo de prototipos de mermelada. 32 
2.3.4.3. Selección de mermelada. 33 
2.3.5. Objetivo particular 4.34 
2.3.5.1 Estandarización del diagrama de proceso. 34 
2.3.5.2. Análisis químico, físico y fisicoquímico de la mermelada. 34 
2.3.5.3. Determinación de humedad. 35 
2.3.5.4. Análisis microbiológico. 35 
2.3.5.4.1. Determinación de mesófilos aerobios (NOM-092-SSA1-1994). 35 
2.3.5.4.2. Determinación de coliformes totales (NOM-113-SSA1-1994). 35 
2.3.5.4.3. Determinación de mohos y levaduras (NOM-111-SSA1-1994). 36 
2.3.6. Objetivo particular 5. 36 
2.3.6.1. Selección de envase según la NOM-130-SSA1-1995. 36 
2.3.6.2. Diseño de la etiqueta según la NOM-051-SCFI/SSA1-2010(2015). 36 
2.3.7. Objetivo particular 6. 37 
2.3.7.1. Prueba sensorial de aceptación de prototipo final. 37 
CAPÍTULO 3. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS 38 
3.1. Actividades preliminares. 38 
3.1.1. Tratamiento de materia prima para la conservación de color verde 
 del nopal, fruto de la tuna y cáscara de tuna. 38 
3.1.2 Capacidad de retención de agua de la chía. 42 
3.1.3 Determinación de composición química, propiedades fisicoquímicas 
 físicas de materias primas. 45 
3.2 Objetivo particular 1. 46 
3.2.1. Estudio de mercado. 46 
3.3 Objetivo particular 2. 51 
3.3.1 Determinación de la concentración de las pulpas. 51 
3.3.2 Análisis sensorial y selección del prototipo. 51 
3.4 Objetivo particular 3. 52 
3.4.1 Desarrollo de prototipos de mermelada. 52 
 
3.4.2. Selección de la mermelada. 52 
3.5 Objetivo particular 4. 53 
3.5.1. Estandarización del diagrama de proceso. 53 
3.5.2 Determinación de propiedades físicas y fisicoquímicas de la 
 Mermelada. 53 
3.5.3 Determinación de análisis químico proximal de la mermelada. 54 
3.5.4 Análisis microbiológico. 55 
3.6 Objetivo particular 5. 56 
3.6.1 Selección de envase según la NOM-130-SSA1-1995. 56 
3.6.2 Diseño de la etiqueta según la NOM-051-SCFI/SSA1-2010(2015). 56 
3.6.3. Determinación del precio de la mermelada. 57 
3.7 Objetivo Particular 6. 58 
3.7.1. Prueba sensorial de aceptación de prototipo final. 58 
CONCLUSIONES 59 
BIBLIOGRAFÍA 60 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INDICE DE TABLAS 
 
Tabla No. 1 Cambios sufridos por la opuntia en su madurez. 3 
Tabla No. 2 Composición química de la pulpa de tuna. 4 
Tabla No. 3 Composición química de distintas edades. 6 
Tabla No. 4 Composición química de la semilla de chía. 8 
Tabla No. 5 Fibra. 9 
Tabla No. 6 Formulación de mermelada tradicional. 32 
Tabla No. 7 Formulación de mermelada tradicional reducida en azúcar. 32 
Tabla No. 8 Análisis físico, fisicoquímico y químico del prototipo seleccionado. 34 
Tabla No. 9 Diferentes tratamientos de escaldado para el nopal. 39 
Tabla No. 10 Resultados del escaldado. 40 
Tabla No. 11 Pesos de vasos con y sin solución de sacarosa. 42 
Tabla No. 12 Pesos de la solución y de la solución con chía. 43 
Tabla No 13 Porcentaje de retención de agua. 43 
Tabla No.14 Resultados del análisis químico, fisicoquímico de las materias 
 primas. 45 
Tabla No. 15 Prototipos para la selección de mezcla de pulpas. 51 
Tabla No. 16 Prototipos de mermeladas reducidas en azúcar con concentraciones 
 de chía y pectina. 52 
Tabla No. 17 Resultados físicos y fisicoquímicos. 53 
Tabla No. 18 Resultados de análisis químico proximal. 54 
Tabla No. 19 Resultados y normatividad de análisis microbiológicos. 55 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INDICE DE FIGURAS 
 
Figura No. 1 Variedad de tuna. 2 
Figura No. 2 Sección transversal de la tuna. 3 
Figura No. 3 Pencas de nopal. 5 
Figura No. 4 Pencas de nopal tierno. 5 
Figura No. 5 Flor de chía. 7 
Figura No. 6 Mucílago de chía. 7 
Figura No. 7 Diagrama de proceso de elaboración de mermelada. 12 
Figura No. 8 Cuestionario del estudio de mercado. 30 
Figura No. 9 Cuestionario para la selección de mezcla de pulpas. 31 
Figura No. 10 Cuestionario de prueba sensorial de prototipos. 33 
Figura No. 11 Cuestionario para la prueba de aceptación del prototipo final. 37 
Figura No. 12 Piezas de nopal. 38 
Figura No. 13 Nopal troceado sometido a un escaldado. 38 
Figura No. 14 Molienda del nopal. 39 
Figura No. 15 Fotografías de muestras con tratamiento de antioxidantes. 41 
Figura No. 16 Razones. 49 
Figura No. 17 Resultados de Minitab 16. 51 
Figura No. 18 Resultados de Minitab 16. 52 
Figura No. 19 Diagrama de proceso estandarizado. 53 
Figura No. 20 Envase seleccionado para la mermelada. 56 
Figura No. 21 Etiqueta para la mermelada de tuna adicionada de nopal y chía. 56 
 
 
 
 
 
INDICE DE GRÁFICOS 
 
Gráfico No. 1 Retención del agua vs tiempo. 44 
Gráfico No. 2 Porcentaje de mujeres y hombres. 47 
Gráfico No. 3 Consumo de materias primas. 47 
Gráfico No. 4 Consumo de nopal dulce. 48 
Gráfico No. 5 Consumo de tipo de mermelada. 48 
Gráfico No. 6 Disposición del consumo. 49 
Gráfico No. 7 Pago por el producto. 50 
Gráfico No. 8 Puntos de venta. 50 
Gráfico No. 9 Aceptación del producto. 58 
Gráfico No. 10 Preferencia de la mermelada. 58 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 
CAPÍTULO 1. ANTECEDENTES 
 1.1 GENERALIDADES DE LAS OPUNTIAS 
Las plantas del género Opuntia son nativas de varios ambientes, desde zonas áridas 
al nivel del mar hasta territorios de gran altura como los Andes del Perú; desde 
regiones tropicales de México donde las temperaturas están siempre por sobre los 5 
ºC a áreas de Canadá que en el invierno llegan a -40 ºC (Nobel, 1999). Uno de sus 
mayores atractivos es su anatomía y morfología adaptada a condiciones de fuerte 
estrés ambiental, por lo que son una alternativa de cultivo para regiones donde 
difícilmente crecen otras especies. 
Las características de las plantas que las hacen adaptables al medio árido tienen 
relación con la conformación de varios de sus órganos. Según Nobel (1998) sus 
raíces superficiales y extendidas captan el agua de las escasas lluvias que caen en 
esos ambientes. Las lluvias aisladas, por otra parte, inducen la formación de raíces 
secundarias que aumentan la superficie de contacto con el suelo lo cual facilita la 
absorción de agua y nutrientes. Cuando se inicia la sequía, las raíces comienzan a 
contraerse de manera radial contribuyendo a disminuir la pérdida de agua. Los tallos 
son suculentos y articulados, botánicamente llamados cladodios y vulgarmente 
pencas. En ellos se realiza la fotosíntesis, ya que los tallos modificados reemplazan 
a las hojas en esta función; se encuentran protegidos por una cutícula gruesa, que 
en ocasiones está cubierta de cera o pelos que disminuyen la pérdida de agua. Estos 
tallos presentan, además, gran capacidad para almacenar agua, ya que poseen 
abundante parénquima; en este tejido se almacenan considerables cantidades de 
agua lo que permite a las plantas soportar largos periodos de sequía. Cabe destacar 
el papel de los mucílagos -hidrocoloides presentes en este tejido que tienen la 
capacidad de retener el agua (Nobel et al., 1992). 
Los cladodios poseen además espinas. Presentan pocas estomas por unidad de 
superficie con la particularidad de permanecer cerrados durante el día y abiertos en 
la noche; esto evita la pérdida de agua por transpiración durante el día y permite 
durante las horas nocturnas la entrada de anhídrido carbónico (CO2), materia prima 
indispensable para la fotosíntesis. 
Se conocen casi 300 especies del género Opuntia. Sin embargo, hay solo 10 o 12 
especies hasta ahora utilizadas por el hombre, ya sea para producción de fruta y 
nopalitos para alimentación humana, forraje o cochinilla para obtención de colorante. 
Entre ellas seencuentran, como especies cultivadas para producción de fruta: 
Opuntia ficus-indica, O. amyclaea, O. xoconostle, O. megacantha y O. streptacantha. 
Como especies silvestres: Opuntia hyptiacantha, O. leucotricha y O. robusta (Sáenz, 
2006). 
2 
Las características de estas especies son variables, diferenciándose en la forma de 
los cladodios, en la presencia o ausencia de espinas, en el tamaño y color de los 
frutos y en otras características botánicas. Por ejemplo, los frutos de Opuntia ficus-
indica son dulces, jugosos, de color amarillo, anaranjado, rojo o púrpura, con mucha 
pulpa y cáscara de grosor variable, pero generalmente delgada. Los brotes tiernos 
(nopalitos) de Opuntia ficus-indica y de otras especies se utilizan, principalmente en 
México, para la producción de nopal verdura. 
Las distintas especies de nopales tienen características comunes y diversas a la vez. 
Su capacidad para resistir altas temperaturas y períodos prolongados de sequía las 
hace especialmente atractivas para las zonas áridas y semiáridas. Algunas especies 
son ampliamente utilizadas para producción de fruta, por la calidad de la misma; es 
el caso de Opuntia ficus-indica, O. hyptiacantha, O. megacantha y O. streptacantha. 
Algunas de estas producen frutas de diversos colores, lo que constituye un atractivo 
adicional para los consumidores. Otras especies son más aptas para la producción 
de nopalitos, como O. robusta y O. leucotricha, además de O. ficus indica. Un gran 
número de especies se puede utilizar para producir forraje, entre ellas, O. robusta y 
O. leucotricha, además de O. ficus-indica y otras para producción de cochinilla. La 
fruta que producen, por ser quizá uno de los aspectos de mayor interés, es de tamaño 
diverso, en general de acidez muy baja y con un apreciable contenido de azúcares 
(Sáenz, 2006). 
 1.2. TUNA (OPUNTIA AMAYCELA), REINA. 
México tiene un total aproximado de 107 especies de Opuntia clasificadas en nuestro 
país, seis son utilizadas para la obtención de tuna, son la ficus-indica, robusta, 
leucotricha y nopalea cochinillifera, seleccionadas por tener pocas espinas y por su 
buen rendimiento de tallos para la venta. 
El fruto es una falsa baya no climatérica (no maduran una vez cosechados), con 
ovario ínfero simple y carnoso. La forma y tamaño de los frutos es variable. Los 
colores son diversos: hay frutos rojos, anaranjados, púrpuras, amarillos y verdes, con 
pulpas también de los mismos colores (Figura No.1). 
 
 
 
 
 
 
 
Figura No. 1 Variedad de tuna. 
3 
La epidermis de los frutos es similar a la del cladodio, incluso con areolas y espinas. 
La cáscara de los frutos difiere mucho en grosor, hasta ahora, la cáscara es producto 
desecho de la tuna, pero puede ser aprovechada industrialmente para generar 
productos con valor agregado ya que la cáscara posee fibra, que contribuyen a 
mejorar textura, sabor y proporcionando beneficios a la salud. La pulpa presenta 
numerosas semillas, que se consumen junto con la pulpa. Hay frutos que presentan 
semillas abortadas, lo que aumenta la proporción de pulpa comestible (Figura No.2). 
 
 
 
 
 
 
 
En el Tabla No. 1, Montiel-Rodríguez (1986) [citado por Cantwell, (1999)], se indican 
los cambios más notorios sufridos por la Opuntia amyclaea durante su madurez. 
 
 
 
 
 
 
Tabla No. 1 Cambios sufridos por la opuntia en su madurez. 
 
 1.2.1 Producción en México 
En cuanto al cultivo de tuna, México cuenta con 20 mil productores, quienes 
cosechan 48 mil hectáreas y obtienen alrededor de 352 mil toneladas anuales. El 
mayor volumen de producción se concentra en los estados de México, Zacatecas, 
Puebla e Hidalgo y la cosecha se realiza en los meses que van de julio a septiembre, 
principalmente. 
La tuna crece en diversos climas y terrenos, siendo resistente a las sequías, 
cultivándose en la costa y la sierra desde el nivel del mar hasta los 3,000 metros de 
altura. Su mejor desarrollo lo alcanza en regiones con temperaturas que oscilan entre 
los 12 y 34 grados centígrados. 
 
 Figura No. 2 Sección Transversal de la tuna. 
4 
México exporta tuna a Estados Unidos, Canadá y en menor proporción a Chile, 
Holanda, Alemania, Bélgica y Francia. La amplia riqueza varietal de nuestro territorio 
permite ofrecer al mercado tunas blancas, amarillas, verdes, anaranjadas y rojas, 
aquí radica un gran potencial que es necesario desarrollar para convertir a esta 
actividad en una fuente importante de empleos e ingresos para el país (Fideicomiso 
de Riesgo Compartido, 2017). 
 1.2.2. Propiedades nutricionales y composición química. 
Dentro de las propiedades nutricionales de la tuna se destacan la presencia de calcio, 
así como los contenido de fibras, que colabora en la regulación del azúcar en la 
sangre, por lo que es muy apropiado para personas con diabetes, además, 
para controlar el peso. También ayuda en la reducción del colesterol, además la tuna 
posee propiedades antioxidantes que ayudan a eliminar los radicales libres, 
sustancias que provocan el deterioro celular y el desarrollo de enfermedades 
cardíacas, diabetes, artritis entre otras patologías. 
La tuna presenta un alto nivel de ácido ascórbico que puede llegar a valores de 40 
mg/100 g; tal contenido es mayor que el encontrado en la manzana, la pera, la uva y 
la banana. El contenido de sodio y potasio de la tuna indica que es una buena fuente 
de este último (217 mg/100 g) y que presenta un bajo contenido de sodio (0,6 a 1,19 
mg/100 g) lo que es una ventaja para ser consumido por personas con problemas 
renales o de hipertensión (Sepúlveda y Sáenz, 1990; Rodríguez et al., 1996). 
Respecto a la composición química de las partes comestibles de los frutos, 
tradicionalmente los datos han ido formando parte de las tablas de composición 
química de alimentos que recogen valores a veces puntuales de una zona o país; sin 
embargo, las especies vegetales varían su composición de acuerdo a muchos 
factores entre ellos la zona de cultivo y la madurez. Varios autores han realizado 
estudios acerca de la composición química de la tuna (Sawaya et al., 1983; 
Sepúlveda y Sáenz, 1990; Rodríguez et al., 1996; Sáenz y Sepúlveda, 2001a). En la 
tabla No. 2 se presenta la composición. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabla No. 2 Composición química de la pulpa de tuna (porcentaje) 
 
https://mejorconsalud.com/cuatro-consejos-para-perder-peso/
5 
 1.3. NOPAL (OPUNTIA NOPALEA FICUS INDICA). 
El nopal ha representado para los mexicanos, uno de los alimentos más relevantes 
y de gran significado cultural, su significado histórico es evidente, ya que se 
encuentra plasmado en el escudo de la bandera nacional. 
Los tallos suculentos y articulados o cladodios, comúnmente llamados pencas, 
presentan forma de raqueta ovoide o alargada alcanzando hasta 60-70 cm de 
longitud (Figura No.3), dependiendo del agua y de los nutrientes disponibles (Sudzuki 
et al., 1993). Cuando miden 10-12 cm son tiernos y se pueden consumir como 
verdura (Figura No.4). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 1.3.1. Producción en México. 
La producción del nopal se ha incrementado durante la última década, asegura el 
presidente del Consejo del Nopal y la Tuna del D.F, la producción nacional en cuanto 
al nopal como verdura es de 267.385 toneladas por año, de los cuales el 70% se 
vende fresco como alimento y únicamente la tercera parte se procesa. Milpa alta, el 
Estado de México y el Distrito Federal, en conjunto producen el 90% de la producción 
nacional, seguido de Puebla, Hidalgo y San Luis Potosí (González, 2010). 
Su demanda también se ha incrementado en el extranjero y aunque México es el 
principal exportador, la cantidad de nopal vendida en otras partes del mundo aún es 
poca, menos del 1% de la producción nacional. Estados unidos es el principal 
mercado, le sigue Japón y algunos países europeos. 
El consumo promedio de nopal es de 6.4 kilos per cápita a nivel nacional,pero llega 
a 8 kilos en el centro del país, en el norte es de 5 y en el sur es de 4.5 kilos (González, 
2010). 
 
 
 
Figura No. 3 Pencas de nopal Figura No. 4 Pencas de nopales tiernos 
6 
 1.3.2. Propiedades nutricionales y composición química. 
Los compuestos funcionales del nopal al igual que otras verduras, contribuyen con 
una alta proporción de agua a la dieta y son altamente cotizados por su contenido en 
fibra; forman parte de la dieta común del pueblo mexicano, es rico en fibra dietética 
y su contenido es comparable al de varias frutas y hortalizas, entre ellas la espinaca, 
las fibras vegetales y los mucílagos controlan el exceso de ácidos gástricos y 
protegen la mucosa gastrointestinal previniendo así, las úlceras gástricas. Son ricos 
también en minerales, entre ellos el calcio y el potasio (93 y 166 mg/ 100 g), 
respectivamente y tienen bajo contenido de sodio (2 mg/100 g), lo que es una ventaja 
para la salud humana. Su alto contenido en calcio, los hacen muy interesantes por la 
importancia de este mineral en la dieta (Sawaya et al., 1983; Sepúlveda y Sáenz, 
1990; Rodríguez et al., 1996; Sáenz y Sepúlveda, 2001ª). 
Desde el punto de vista de la industrialización es primordial tener un conocimiento 
cabal de la composición química de los nopales, este conocimiento es indispensable 
para tener éxito tanto en la elección de las tecnologías de procesamiento más 
adecuadas que se pueden aplicar como en las condiciones de aplicación de las 
mismas, a fin de obtener productos inocuos, nutritivos y de alta calidad. 
Los cladodios, por su parte tienen interés desde el punto de vista industrial ya que 
cuando los brotes son tiernos se usan para la producción de nopalitos, y cuando son 
de mayor tamaño, para la producción de harinas y otros productos. 
Edad 
(años) 
Descripción Proteína Grasa Cenizas Fibra cruda 
0.5 Renuevos o nopalitos 9.4 1.00 21.0 8.0 
1 Penca 5.4 1.29 18.2 12.0 
2 Penca 4.2 1.40 13.2 14.5 
3 penca 3.7 1.33 14.2 17.0 
4 Tallos suberificados 2.5 1.67 14.4 17.5 
Fuentes: (1) Sawaya et al. (1983) (2) Sepulveda y Saenz (3) Rodriguez et al. (1996). 
Tabla No.3 Composición química de distintas edades (porcentaje materia seca) 
 1.4. CHÍA (SALVIA HISPÁNICA). 
La Chía (Salvia hispánica L.) es una planta de la familia de las Lamiaceae. Es una 
herbácea anual, que puede alcanzar hasta dos metros de altura. Las hojas miden de 
4 a 8 cm. de largo y de 3 a 5 cm. de ancho. Las flores son hermafroditas, de color 
violeta (Figura No. 5). 
Florece entre julio y agosto y se cultiva, sobre todo, en México, Guatemala y Bolivia. 
La planta de Chía requiere un clima tropical o sub-tropical. Al cabo del verano, las 
flores dan lugar a un fruto en forma de "aqueno indehiscente". 
Es una semilla insípida e inodora, carece de gusto alguno, contiene antioxidantes 
naturales que no permite la oxidación de lípidos. 
7 
Al ser hidratada forma una solución estable y altamente viscosa, denominada 
mucílago. El mucílago aislado tiene la capacidad de retener 27 veces su peso en 
agua, a diferencia de toda la semilla que se hidrata hasta 12 veces su peso en agua 
(Figura No. 6). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 1.4.1. Propiedades funcionales. 
La chía y el mucílago de la chía funciona como aditivo alimentario en la industria de 
alimentos, las semillas se agregan intencionalmente a los alimentos como bebidas, 
salsas, pulpas de frutas, bebidas, postres lácteos, espuma de cerveza etc., para 
mejorar o mantener su estructura, mientras que en los aderezos mantiene una 
mezcla de fase acuosa y lipídica en suspensión, facilitando el trabajo de este tipo de 
sustancias que normalmente no son combinables. 
La chía es utilizado como aditivo, ya que no afecta otras propiedades organolépticas 
como el sabor, en una formulación comercial puede reemplazar el 100% del 
estabilizante que se utiliza convencionalmente, además la semilla de la chía posee 
una gran capacidad de retención de agua y mejora las cualidades en cuanto a la 
composición nutricional del alimento. 
El mucílago de la chía al ser extraído, no solo es beneficioso para la salud del 
consumidor, sino útil en la industria alimentaria, ya que proporciona consistencia a 
productos como conservas, alimentos para bebés, salsas entre otros. 
 1.4.2. Propiedades nutricionales y composición química. 
Esta semilla ha demostrado tener propiedades nutricionales superiores en 
comparación a otros granos que actualmente están siendo revalorizados, como el 
trigo. Según la OMS es recomendable consumir máximo 20 gramos de semilla de la 
chía, la cual cubre la necesidad diaria de ácidos grasos omega-3, contiene fibra en 
alta cantidad comparado con cereales convencionales, la cual enlentece el vaciado 
gástrico, prolongando así la sensación de saciedad, su consumo resulta una 
alternativa beneficiosa en la salud al mejorar la formación del bolo fecal y prevenir 
enfermedades como cáncer de colon, obesidad y controlando los niveles de glucosa 
y colesterol en la sangre. (Silva, 2015) 
Figura No. 5 Flor de Chía Figura No. 6 Mucilago de Chía 
8 
En la Tabla No. 4 se presenta la composición química de la semilla de la chía, citada 
por Silva, 2013. 
Parámetro % 
Humedad 6.2 ± 0.0a 
Proteína 19.9 ± 0.20b 
Materia grasa 27.9 ± 0.42c 
Cenizas 4.5 ± 0.04c 
Hidratos de carbono 8.6 ± 0.28b 
Fibra dietética 33.0 ± 0.54b 
Tabla No. 4 Composición química de la semilla de Chía (Silva, 2015) 
 
 1.5 ALIMENTOS FUNCIONALES. 
El concepto de alimentos funcionales fue inventado en Japón en 1984, por científicos 
que estudiaban la relación entre nutrición, satisfacción sensorial y “fortificación”, 
como elementos para favorecer aspectos específicos para la salud. 
Los alimentos funcionales deben consumirse dentro de una dieta sana y equilibrada 
y en las mismas cantidades en las que habitualmente se consumen el resto de los 
alimentos, son alimentos que están especialmente indicados a grupos de población 
con necesidades nutricionales especiales, según la SENC (Sociedad Española de 
Nutrición Comunitaria) los enlista de la siguiente manera: 
 Embarazadas, lactantes y niños 
 Personas en estados carenciales 
 Intolerancias a determinados alimentos 
 Personas que corren riesgos de determinadas enfermedades 
cardiovasculares, gastrointestinales, osteoporosis, diabetes entre otras. 
 Personas mayores 
 
Algunos ejemplos de alimentos funcionales son: 
 Probióticos (microorganismos vivos) 
 Prebióticos (carbohidratos; oligómeros y/o polímeros) 
 Fibra (carbohidratos; oligómeros y/o polímeros) 
 Alimentos con soja (proteínas y flavonoides) 
 Alimentos con Calcio (minerales) 
 Alimentos con antioxidantes (fitoquímicos) 
 Alimentos naturales con algún componente incrementado 
 Alimentos con componentes eliminados 
 Alimentos con componentes modificados 
 Biodisponibilidad mejorada 
 
9 
 1.6. FIBRA. 
 1.6.1. Definición de la fibra. 
Se suele definir a la fibra como parte de la dieta que no se digiere enzimáticamente, 
y por tanto, como tal, no tiene función nutricional alguna. Está compuesta por celulosa 
y hemicelulosa, procedentes de las paredes celulares vegetales. También las 
ligninas son parte de la fibra de los alimentos, pero no son estrictamente de 
naturaleza de hidratos de carbono, pues son polímeros de fenil-propano. 
La heterogeneidad en la matriz tridimensional de las paredes celulares vegetales 
hace que no se disponga de sustancias que puedan utilizarse como estándares para 
establecer la validez de los distintos métodos de análisis de la fibra (Rojas, 1994). 
 1.6.2. Clasificación de la fibra. 
La fibra desempeña en la planta de donde proceden dos funciones fundamentales: 
la estructural y la no estructural. La fibra estructural incluye componentes de la pared 
celular, como la celulosa, la hemicelulosa y la pectina (ver tabla 4). La fibra no 
estructural está formada por lassustancias que secreta la planta como respuesta a 
las agresiones o lesiones que sufre. Estos compuestos son: mucílagos, gomas o 
polisacáridos de algas (Rojas, 1994). 
 
 
 
 
 
 
Tabla No. 5 Fibra. 
La fibra también se clasifica por el grado de solubilidad de la fibra en agua, en fibra 
insoluble y fibra soluble. 
♦ Fibra insoluble. Son escasamente degradadas por lo que se excretan 
prácticamente íntegras por heces. Por este motivo y por su capacidad de retener 
agua, aumenta la masa fecal, que es más blanda, la motilidad gastrointestinal y el 
peso de las heces (Martínez, 2005). 
♦ Fibra soluble. Su alta viscosidad hace que este tipo de fibras haga más lento el 
tránsito intestinal y retrasa el vaciamiento gástrico, favoreciendo la absorción de 
macronutrientes. Además como consecuencia de la degradación total en el colon, se 
producen ácidos grasos de cadena corta, cuyos beneficios son el disminuir el pH 
intraluminal, estimular la reabsorción de agua y sodio y potenciar la absorción de 
cationes divalentes (Martínez, 2005). 
FIBRA LOCALIZACIÓN 
Celulosa, Pectina, Lignina Pared celular 
Pared celular+ espacio 
intercelular 
Hemicelulosa, Gomas, 
Mucilago 
Pared celular+ espacio 
intercelular+ exudados 
Tabla No.5 Fibra. Rojas, 1994 
10 
Dentro de la terminología utilizada para hacer referencia a la fibra, es importante 
diferenciar dos conceptos que todavía aparecen con relativa frecuencia en la 
literatura general: fibra cruda y fibra dietética (Martínez, 2005). 
♦ La fibra cruda es, por definición, el residuo obtenido tras el tratamiento de los 
vegetales con ácidos y álcalis. Es decir, es un concepto más químico que biológico. 
♦ La fibra dietética engloba todo tipo de sustancias, sean fibrosas o no, y que, por 
tanto, incluye la celulosa, la lignina, las pectinas, las gomas, etc. 
 
 1.6.3. Propiedades de la fibra. 
Los diferentes tipos de fibra se diferencian entre sí por su composición y por sus 
propiedades físico-químicas: 
1. Resistencia a la digestión. Como ya se ha comentado, el sistema enzimático 
humano es incapaz de atacar y digerir los distintos componentes de la fibra. 
2. Retraso de la absorción intestinal de los hidratos de carbono, de las proteínas 
y de las grasas. Esta propiedad origina un aumento ligero de la excreción en 
heces de estos principios inmediatos, por lo que la fibra puede ser útil en la 
diabetes. (Rojas, 1994). 
3. Capacidad de absorción y retención de agua. Propiedad condicionada por el 
grado de solubilidad de la propia fibra. 
4. Retraso de la absorción intestinal de los hidratos de carbono, de las proteínas 
y de las grasas. Esta propiedad origina un aumento ligero de la excreción en 
heces de estos principios inmediatos, por lo que la fibra puede ser útil en la 
diabetes. (Rojas, 1994). 
5. Captación de minerales. La fibra rica en ácido urónico tiene facultad para fijar 
calcio, fósforo, cinc, hierro y magnesio, por lo que puede alterar la absorción 
de los mismos. Si el aporte de fibra se corresponde con las recomendaciones 
habituales no existirá ningún problema carencial causado por el balance 
negativo de los minerales mencionados. 
 
 
1.7. MERMELADAS. 
 1.7.1. Definición. 
Las mermeladas se definen como productos de consistencia pastosa y untable, se 
obtienen por la cocción de pulpa de fruta a la que se le adiciona azúcar, suelen 
contener sacarosa y pulpa de fruta como constituyentes principales y un agente 
gelificante. La mermelada es una forma eficaz para conservar y comercializar frutas 
pero, aunque sea de buena calidad, muchas veces no es atractiva a la vista del 
consumidor. (Coronado, 2001) 
 
11 
Según la norma del CODEX STAN 296-209 las mermeladas son clasificadas de la 
siguiente manera. 
 Mermelada de agrios 
Es el producto preparado con una o una mezcla de frutas cítricas y elaboradas 
hasta adquirir una consistencia adecuada. Puede ser preparado con uno o más 
de los siguientes ingredientes: fruta(s) entera(s) o en trozos, que pueden tener 
toda o parte de la cáscara eliminada, pulpa(s), puré(s), zumo(s) (jugo(s), extractos 
acuosos y cáscara que están mezclados con productos alimentarios que 
confieren un sabor dulce según se definen en la Sección 2.2, con o sin la adición 
de agua. 
 Mermelada sin frutos cítricos 
Es el producto preparado por cocimiento de fruta(s) entera(s), en trozos o 
machacadas mezcladas con productos alimentarios que confieren un sabor dulce 
según se definen en la Sección 2.2 hasta obtener un producto semi-líquido o 
espeso/viscoso. 
 Mermelada tipo jalea 
Es el producto descrito en la definición de mermelada de agrios de la que se le 
han eliminado todos los sólidos insolubles pero que puede o no contener una 
pequeña proporción de cáscara finamente cortada. 
 
Según la NMX-F-131-1982. ALIMENTOS PARA HUMANOS. FRUTAS Y 
DERIVADOS. MERMELADA DE FRESA establece la siguiente definición. 
Se entiende por mermelada de fresa al producto alimenticio obtenido por la cocción 
y concentración del jugo y de pulpa de fresa (Fragaria Vesca, Fragaria Virginiana, 
Fragaria Chiloensis y sus variedades), sanas, limpias y con el grado de madurez 
adecuado ya sean frescas o congeladas libres de receptáculos y pedúnculos, 
adicionado de edulcorantes nutritivos y agua, agregándole o no ingredientes 
opcionales (véase 5.6) y aditivos permitidos, envasado en recipientes 
herméticamente cerrados y procesados térmicamente para asegurar su 
conservación. 
 
 
 
 
 
 
12 
 1.7.2. Proceso de elaboración de una mermelada. 
En la Figura No. 7 se presenta el diagrama de proceso de elaboración de la 
mermelada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.7.2.1 Descripción del diagrama de proceso. 
 SELECCIÓN 
En esta operación se eliminan aquellas frutas en estado de podredumbre. El fruto 
recolectado debe ser sometido a un proceso de selección, ya que la calidad de la 
mermelada dependerá de la fruta. 
 PESADO 
Es importante para determinar rendimientos de la fruta y calcular los otros 
ingredientes que se añadirán posteriormente. 
 LAVADO 
Se realiza con la finalidad de eliminar cualquier tipo de partículas extrañas, suciedad 
y restos de tierra que pueda estar adherida a la fruta. Esta operación se puede 
realizar por inmersión, agitación o aspersión. Una vez lavada la fruta se recomienda 
el uso de una solución desinfectante 
 PELADO 
El pelado se puede hacer en forma manual, empleando cuchillos, o en forma 
mecánica con máquinas. En el pelado mecánico se elimina la cáscara, el corazón de 
la fruta y si se desea se corta en tajadas, siempre dependiendo del tipo de fruta. 
Figura No. 7 Diagrama de proceso de elaboración de mermeladas 
(Coronado, 2011) 
13 
 ESCALDADO 
En esta operación la fruta es sometida a una inmersión, durante un corto periodo de 
tiempo, en la industria de alimentos se utiliza por varias razones, pero en este 
proceso, se utiliza para poder inactivar reacciones enzimáticas y conservar el color 
característico de los frutos. 
 PULPEADO 
Consiste en obtener la pulpa o jugo, libres de cáscaras y pepas. Esta operación se 
realiza en una licuadora. 
 MEZCLADO 
Se mezclan las pulpas, el azúcar y el conservador, para permitir producir una 
distribución homogénea de los componentes y obtener una buena calidad de la 
mermelada. 
 CALENTAMIENTO 1 
La mezcla se calienta, manteniendo un control de medición de los grados °Brix, este 
calentamiento se mantiene hasta que la mezcla presente 60 grados °Brix. 
 CALENTAMIENTO 2 
Esta operación es importante, ya que el volumen de la mezcla se reduce en un tercio, 
se agrega el azúcar y la pectina y la cocción debe finalizar cuando se haya obtenido 
el porcentaje de sólidos solubles deseados, comprendido entre 65-68 °Brix. 
 ENVASADO 
Se realiza en caliente a una temperatura no menor a los 85 C. Esta temperatura 
mejora la fluidez del producto durante el llenado y a lavez permite la formación de 
un vacío adecuado dentro del envase por efecto de la contracción de la mermelada 
una vez que ha enfriado. El llenado se realiza hasta el ras del envase, se coloca 
inmediatamente la tapa y se procede a voltear el envase con la finalidad de esterilizar 
la tapa. Es importante que se realice al finalizar el calentamiento 2, con la finalidad 
de evitar una sobre cocción, que pueda originar oscurecimiento y cristalización de la 
mermelada. 
 ENFRIADO 
El enfriado a nivel industrial se realiza con chorros de agua fría, mientras que a nivel 
artesanal se deja enfriar con el transcurso del tiempo, después se realiza un lavado 
exterior de los envases, el cual permite eliminar residuos de mermelada que hubieran 
impregnado. 
 ETIQUETADO 
El etiquetado constituye la etapa final del proceso de elaboración de mermelada, la 
etiqueta debe incluir toda la información sobre el producto, de acuerdo a la NOM-
051-SCFI/SSA1-2010(2015) 
 ALMACENADO 
El producto debe ser almacenado en un lugar fresco, limpio y seco, garantizando la 
conservación del producto hasta el momento de su comercialización. 
 
14 
 1.7.3. Defectos en la elaboración de mermeladas. 
Los principales factores que se deben de evaluar cuando se tienen productos 
defectuosos son: contenido en sólidos solubles, acidez libre, valor de pH, color y 
sabor (Rauch, 1990). 
 Mermeladas poco firmes. 
o Una cocción prolongada 
o Una acidez demasiada alta 
o Una acidez demasiado baja la cual perjudica a la capacidad de 
gelificación de la pectina 
o La carencia general de pectina en la fruta. 
 
 Cristalización. 
o Una acidez demasiado elevada provoca una excesiva inversión de 
azúcar, dando lugar a la granulación de dextrosa. 
o Una acidez demasiado baja provoca la cristalización de la sacarosa. 
o Una prolongada cocción es causa de una inversión excesiva. 
 
 Sinéresis. 
o Acidez demasiado elevada. 
o Deficiencia de pectina. 
o Pocos sólidos solubles 
o Exceso de azúcar invertido. 
 
 Cambio de color. 
o Cocción prolongada. Causa la caramelización del azúcar o afecta a la 
clorofila, que se vuelve parda. 
o Pulpa descolorida. 
o Contaminación con metales. Los fosfatos de magnesio y potasio, los 
oxalatos u otras sales insolubles de estos metales producen 
enturbiamiento. 
o Causas biológicas. Los daños mecánicos o una maduración excesiva 
causan el pardeamiento de un gran número de variedades de fruta 
 
 Desarrollo de hongos y crecimiento de levaduras. 
o Humedad excesiva en el ambiente donde se guarda la mermelada. 
o Contaminación anterior al cierre de los tarros. 
o Bajo contenido en sólidos solubles del producto 
o Mermelada poco firme ya que los fermentados pueden crecer en las 
mermeladas poco firmes. 
 
15 
 1.8. COLORIMETRÍA. 
La Colorimetría es la ciencia que cuantifica y describe físicamente la percepción 
humana del color. Así, a partir de los valores triestímulo como expresión de las 
señales generadas en la retina, la colorimetría reproduce matemáticamente la 
fisiología de la visión humana. Permite la comparación con el análisis sensorial y 
tiene múltiples aplicaciones en la industria. Aunque las técnicas del análisis visual 
constituyen el sistema de referencia para evaluar la aceptabilidad de un producto por 
el consumidor, la tecnología alimentaria necesita de las medidas colorimétricas con 
múltiples objetivos relacionados con la calidad del producto tanto en las etapas de la 
producción como en su comercialización y consumo (Sevilla, 2017). 
El color es la sensación que nuestro cerebro interpreta cuando la luz que incide sobre 
un objeto es reflejada y captada por nuestros ojos, es decir el color es la presencia 
de la luz de cualquier fuente luminosa como el Sol, la lámpara de nuestra habitación 
etc. La luz está compuesta por multitud de ondas electromagnéticas y cuando un 
rayo de luz incide sobre un objeto parte de las ondas son absorbidas y las restantes 
son reflejadas por el objeto, las cuales son captadas por nuestros ojos que son los 
responsables de transformar estas ondas en señales con las que nuestro cerebro 
interpreta y nos aporta la sensación de visualizar y reconocer un determinado color 
(Sevilla, 2017). 
El color es importante en los alimentos, ya que los consumidores asocian el color de 
los alimentos con su sabor y aroma, también es una cualidad sensorial de los 
alimentos, siendo un factor de calidad en algunos productos frescos y procesados. 
Para medir el color se requiere una fuente de luz para iluminar la muestra, tomar una 
foto y utilizar un programa llamado ImageJ, el cual puede calcular el área y las 
estadísticas de valor de píxel de selecciones definidas por el usuario y la intensidad 
de objetos umbral, arrojando valores de RGB (Red, Green, Blue), los cuales se 
promedian y se utilizan en el espacio de color CIELAB, el cual es un estándar 
internacional para medición de color adoptado por la Commission Internationale 
d’Eclairage en 1976, convirtiendo los valores de RGB a LAB y permitiendo el uso de 
modelos empíricos (Salvadori, 2015). 
El ∆E* es un dato que permite medir la diferencia entre dos muestras de color, para 
calcular el ∆E* a las muestras se usan los valores arrojados por el programa CIELAB, 
el ∆E* 
Para calcular la diferencia de color se utiliza la siguiente ecuación: 
ΔE* = ( ( L*1-L*2)2 + (a*1-a*2)2+(b*1-b*2)2 )1/2 
Donde: 
L*=luminosidad 
a*= coordenadas rojo/verde (+a indica rojo, -a indica verde) 
b* = coordenadas amarillo/azul (+b indica amarillo, -b indica azul) 
16 
Si el resultado de ΔE* es inferior a 3 se habla de que hay una diferencia apenas 
perceptible, si es superior se habla de que en efecto hay diferencia, por lo que el 
valor más pequeño o cercano a 1 en las diferentes muestras es el resultado con 
menor diferencia y el que debe ser elegido. 
 1.9. DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS. 
El desarrollo de productos es complejo partiendo del hecho de que requiere muchas 
áreas de la empresa, y es un verdadero reto poder conjuntar eficientemente los roles 
de cada una para lograr el éxito de los nuevo productos (Villavicencio, et al. 2010). 
En el desarrollo de productos se puede referir a productos originales, mejoras de los 
productos, modificaciones de los productos, y marcas nuevas que la compañía 
desarrolla a través de sus propias actividades de investigación y desarrollo. 
Existen seis opciones estratégicas relacionadas con los nuevos productos 
 Productos nuevos para el mundo. 
Estos productos comprenden el primer esfuerzo de una empresa que, con el 
tiempo, da lugar a la creación de un mercado totalmente nuevo. 
 Líneas de producto nuevas 
Estos productos presentan nuevas ofertas por parte de la empresa, pero ésta 
última los introduce en mercados establecidos. 
 Extensiones de líneas de productos 
Dichos productos complementan una línea de productos existentes de nuevos 
estilos, modelos, características o sabores. Las extensiones a las líneas de 
productos permiten a la empresa mantener sus productos actualizados 
 Mejoras o revisiones a los productos existentes 
Son productos que ofrecen a los clientes un mejor desempeño o un valor 
percibido más alto. 
 Reposicionamiento 
El reposicionamiento comprende cambios reales o percibidos a un producto. 
Esta estrategia comprende dirigir los productos existentes a un nuevo 
mercado o segmento. 
 Reducción de costos 
Dicha estrategia comprende la modificación de los productos para ofrecer, a 
precio más bajo, un desempeño similar que aquel de los productos de la 
competencia. 
 
 1.9.1 Etapas para el desarrollo de nuevos productos. 
Tradicionalmente el desarrollo de nuevos productos alimenticios es ejecutado por 
dos funciones. La primera inicia y termina en la función comercial, donde se 
identifican las tendencias de los consumidores y mercado y la segunda desde la 
función técnica o de operacionesdonde se concretiza el producto (Villavicencio, et 
al. 2010). 
17 
Cada una de estas etapas debe realizarse para asegurar que se cuenta con 
información y consideraciones correctas para crear productos satisfactorios para el 
consumidor, por tanto, las etapas que se deben considerar para desarrollar un nuevo 
producto alimenticio son (Villavicencio, et al. 2010). 
 Formulación 
 Estandarización de ingredientes 
 Desarrollo de prototipos 
 Escalamiento 
 Empaque 
 Pruebas a nivel piloto 
 Etiquetado de producto 
 Reporte final 
 
1.10. MERCADOTECNIA. 
 1.10.1. Definición de mercadotecnia. 
Es el proceso de planificar y ejecutar la concepción, asignación de precios, 
promoción y distribución de ideas, bienes y servicios para crear intercambios que 
satisfagan metas individuales y de la organización (Czinkota, et al. 2001). 
 La mercadotecnia necesita de sus elementos básicos, como son: la planeación, la 
organización, la implementación y el control, para el desarrollo de sus actividades. 
Ambas características básicas y que forman parte de la "definición de 
mercadotecnia", nos ayudan a recordar dos puntos muy importantes: 
 La mercadotecnia es realizada por personas y dirigida hacia personas 
(proceso social): Este aspecto es fundamental para no perder de vista la 
"humanización" de sus distintas actividades. 
 La mercadotecnia necesita ser administrada: Hoy en día no es suficiente tener 
ideas brillantes, hay que planificarlas, organizarlas, implementarlas y 
controlarlas logrando incrementar las posibilidades de éxito y de 
competitividad de la empresa. 
 
 1.10.2. Definición de mercado. 
El mercado es el conjunto de compradores actuales y potenciales de un producto. La 
función de los encargados del Marketing de una empresa es romper la 
homogeneidad de los productos, y convencer al cliente de que su producto es el que 
realmente va a satisfacer sus necesidades (Lambin, 1995). 
Según Czinkota el mercado consiste en todos los clientes potenciales que comparten 
necesidades y deseos particulares, que podrían estar dispuestos a efectuar un 
intercambio para satisfacer sus necesidades o deseos. Una vez que estas 
necesidades y deseos están respaldados por el poder de compra, del cliente se forma 
un mercado real (Czinkota & Kotabe, 2001). 
18 
Para conocer el mercado es necesario clasificar, segmentar, investigar, es decir, 
conocer al consumidor, saber quién decide en el proceso de compra, etc. 
Se conoce un mercado cuando se pueden responder seis preguntas: 
 ¿Quiénes son? 
 ¿Qué compran? 
 ¿Cuándo compran? 
 ¿Quién interviene? 
 ¿Por qué compra? 
 ¿Cómo compra? 
 
El planteamiento de estas preguntas y sus respuestas conducen a reconocer cuatro 
clases de mercados: 
 Mercados de consumo 
 Mercado de los productores 
 Mercado de los revendedores 
 Mercados de instituciones oficiales 
 
 
 1.10.3. Segmentación de mercado. 
La segmentación de mercado es el proceso de división del mercado en subgrupos 
homogéneos con el fin de llevar a cabo una estrategia comercial diferenciada que 
permita satisfacer de forma más efectiva las necesidades del consumidor y alcanzar 
los objetivos comerciales de una empresa (Lambin, 1995). 
 Se puede dividir en: 
 Mercados de consumo 
o Demográficos (edad, sexo, estado civil). 
o Psicológicos (personalidad, clase social). 
o Geográficos (clima, población urbana o rural) 
 
 Mercados industriales 
o Tipo y tamaño de la organización compradora del producto 
o Posición en el mercado 
o Ubicación geográfica 
 
1.11. EVALUACIÓN SENSORIAL. 
 1.11.1. Definición e importancia de la evaluación sensorial. 
La palabra sensorial se deriva del latín sensus, que quiere decir sentido; por lo tanto 
la evaluación sensorial se ocupa de la medición y cuantificación de las características 
de un producto, ingrediente o modelo, las cuales son percibidas por los sentidos 
humanos (Pedrero, 1989). 
19 
El Instituto de Alimentos de EEUU (IFT), define la evaluación sensorial como: “la 
disciplina científica utilizada para evocar, medir analizar e interpretar las reacciones 
a aquellas características de alimentos y otras sustancias, que son percibidas por los 
sentidos de la vista, olfato, gusto, tacto y oído”. 
 Las pruebas sensoriales son utilizadas en diversos tipos de industrias, tales como la 
alimentaria, la perfumera, la farmacéutica, la industria de pinturas, tintes, textiles, 
etc., teniendo un campo de utilización prácticamente infinito pero la aplicación de la 
evaluación sensorial es importante para la industria de alimentos, para los 
profesionales encargados de la estandarización de los procesos, para los 
encargados de la producción y desarrollo de nuevos productos y los promotores de 
los productos alimenticios, ya que deben conocer la metodología apropiada, que les 
permita evaluar los alimentos haciéndolos de esta manera competitivos en el 
mercado (Hernández, 2005). 
La evaluación sensorial no solamente se tiene en cuenta para el mejoramiento y 
optimización de los productos alimenticios existentes, sino también para realizar 
investigaciones en la elaboración e innovación de nuevos productos, en el 
aseguramiento de la calidad y para su promoción y venta (Hernández, 2005). 
 
 1.11.2. Métodos de evaluación sensorial. 
Los métodos en evaluación sensorial se han dividido en objetivos y subjetivos, en los 
primeros los evaluadores emiten juicios objetivos sin tener en cuenta gustos 
personales y en los segundos los consumidores evalúan teniendo en cuenta gustos 
y expectativas (Hernández, 2005). 
 Métodos objetivos 
 Dependiendo de la respuesta que se obtiene se dividen en dos grandes 
grupos de acuerdo con el tipo de personal necesario, existiendo los métodos de 
diferencia y los métodos descriptivos 
 Métodos de diferencia o discriminantes. Las pruebas más utilizadas son: 
 Triangular 
 Dúo-trío 
 Comparaciones pareadas 
 Comparaciones múltiples 
 Ordenamiento 
 Métodos descriptivos. Las pruebas más comunes son: 
 Análisis de perfil de gusto (Little) 
 Análisis de perfil de textura 
 Análisis de perfil sensorial 
 Análisis de relación tiempo - intensidad 
 
 Métodos subjetivos 
 Pruebas de preferencia 
 Pruebas de grado de satisfacción 
 
20 
 1.11.3 Tipos de jueces 
El instrumento empleado en la evaluación sensorial son jueces, capacitados para 
hacer una evaluación y medición, a través de la percepción por medio de los sentidos, 
de características de sabor, olor, etc.; haciendo una evaluación integral e incluso dar 
una opinión subjetiva acerca del gusto/disgusto del producto (Hernández, 2005). 
Los jueces se seleccionan de acuerdo a los resultados más acertados, obtenidos de 
las siguientes pruebas: 
 Formulario o cuestionario de selección 
 Sensación por olor 
 Asociación por olor 
 Ordenamiento 
 Umbral 
 
El juez sensorial puede ser comparado con un instrumento debido a las siguientes 
características: 
 Mide objetivamente con los sentidos, 
 Usa métodos exactos, 
 Recibe entrenamiento, 
 Participa en un panel cuyos resultados pueden analizarse estadísticamente. 
 
 1.12. ENVASE Y EMBALAJE. 
En la actualidad, todas las compañías y sus productos están revestidos por un diseño 
que los identifica, que se ha convertido en un vínculo intrínseco de la relación entre 
el ser humano y sus satisfactores, es decir, que se ha creado un lenguaje de 
símbolos, de formas y de colores que los distinguen y les imparten personalidad 
singular en el vasto universo de productos y servicios en cualquier ámbito del 
quehacer humano (Richard, et al. 2004). Dicho lenguaje visual es capaz de expresar 
un mundo de características exclusivas con sólo mirar. Bien se dice que “Una imagen 
dice más que mil palabras”. 
 1.12.1. Definición y función de los envases. 
La NOM-003-SCT/2000 define a un envase de la siguiente manera: 
Envase es todoproducto fabricado con materiales de cualquier naturaleza y que se 
utilice para contener, proteger, manipular, distribuir y presentar mercancías, desde 
materias primas hasta artículos acabados, en cualquier fase de la cadena de 
fabricación, distribución y consumo. Se considerarán también como envases todos 
los artículos desechables utilizados con este mismo fin. 
 
 
 
21 
 Existen tres niveles de envasado: 
 Envasado primario: Es el envasado que está en contacto directo con el 
alimento o bebida, por ejemplo botella de vidrio. 
 Envasado secundario o de tránsito: Contiene de forma ordenada varios 
envases en una bandeja o en una faja de cartón, por ejemplo yogures, flanes, 
en paquetes de seis. 
 Envasado terciario: Es el que contiene cientos de envases, la caja de cartón 
que a su vez contiene decenas de productos envasados, enfardados, etc. 
 
 1.12.2. Tipos de envase. 
 Vidrios 
o El material del que están hecho es de vidrio. 
o Su capacidad mayormente es de 1TLt 
o Son sellados con una tapas de aluminio (selladas a presión) 
 
 Envase tetra- pop 
o Este hecho de cartón compuesto de varias láminas, una de ellas es de 
LDPE. 
o La capa donde está impresa la descripción del producto está protegida 
por una capa de LDPE 
o Posee una tapa o cierre de LDPE los cual permite la facilidad al servir 
 Lata 
o Tiene forma cilíndrica. 
o Esta echa a base de una lámina delgada (0.025mm) de acero al carbón 
y recubierta con una capa de estaño puro y una laca o barniz para 
prevenir la corrosión. 
 
 Botellas/ galones de HDPE (polietileno de alta densidad) 
o Están hechas a base de LPDE 
o Son fabricadas por una operación de SOPLADO en MOLDES 
o son reciclables 
 
 Botella PET Características 
o Hecha de PET polietileno tereftalato 
o Posee una etiqueta de asleeve. Completamente metalizada en film de 
PET. 
o Brinda una buena protección 02 y la luz 
 
 Envase en atmósfera modificada. 
o El envasado en atmósfera protectora incrementa la vida comercial de 
los productos lácteos gracias a la ausencia de oxígeno en el interior del 
paquete unida a la acción antimicrobiana de algunos gases. No se 
recomienda el vacío para aquellos productos con una textura blanda o 
frágil. 
 
 
22 
 1.12.3. Composición del vidrio transparente. 
El vidrio se puede definir como “un producto inorgánico de fusión que se enfría hasta 
alcanzar un estado rígido, sin cristalizar”. Químicamente el vidrio se hace mediante 
el enfriamiento de una mezcla caliente y fundida de silicatos, cal y sosa, hasta su 
punto de fusión, es un vidrio incoloro, compuesto de sosa, cal y silicatos. Una 
composición típica puede ser: 
 72% de SiO2 (dióxido de silicio), a partir de arena de alta pureza. 
 12% de CaO (óxido cálcico), procedente de piedra caliza. 
 12% de Na2O (óxido sódico), procedente de sosa. 
 Otros ingredientes: Al2O3 (óxido de aluminio), MgO (óxido de magnesio) y 
K2O (óxido de potasio) 
 
El envase de vidrio es inerte, higiénico, no interfiere en el sabor de alimentos y 
bebidas o en la composición de perfumes y medicamentos, garantizando así la 
calidad original de su contenido (Richard, et al. 2004). 
 1.12.4. Ventajas del envase de vidrio. 
 El vidrio es neutro con relación al producto que envasa, no mantiene ninguna 
interacción química con su contenido y puede almacenar cualquier producto por 
toda su vida útil. 
 No permite el traspaso de oxígeno o gas carbónico, por lo tanto, no altera el color 
ni el sabor del contenido del envase. 
 Nada atraviesa el vidrio o escapa del envase. La inercia del vidrio posibilita, 
también, que los productos envasados con ese material tengan plazos de validez 
superiores a otros materiales, hasta dos veces más. 
 El vidrio posee resistencia a la tracción entre 4 y 10 kgf/mm2 (kilogramo-fuerza 
por milímetro cuadrado) y resistencia a la compresión de 100 kgf/mm2, esos 
indicadores apuntan a un buen desempeño contra impactos y presiones, ya sea 
en la línea de producción y envase o en el transporte del envase o producto final 
ya embalado. 
 Versatilidad: Es resistente al proceso de fabricación y acepta productos calientes 
o fríos, antisépticos, pasteurizados o esterilizados. 
 Transparencia: Los consumidores desean en muchos casos poder ver el 
producto. 
 Accesible y rentable La valorización del producto envasado en vidrio y el 
desempeño en la línea de producción permiten una composición de costos 
adecuado en todas las fajas del mercado. 
 Diseño flexible: Se pueden utilizar muchas formas y volúmenes para realzar el 
producto e identificar la marca. 
 Beneficios para el medio ambiente: Los envases de vidrio se pueden reutilizar y 
reciclar. 
23 
CAPÍTULO 2. METODOLOGIA EXPERIMENTAL 
 
2.1 OBJETIVOS 
 2.1.1. Objetivo general 
Elaborar una mermelada reducida en azúcar a base de tuna, cáscara de tuna, nopal 
y chía con la finalidad de aprovechar integralmente la tuna obteniendo un producto 
funcional. 
 2.1.2. Objetivos particulares 
 OBJETIVO PARTICULAR 1: Realizar un estudio de mercado por medio de una 
encuesta a 50 jueces consumidores para conocer la viabilidad de desarrollar una 
mermelada a base de tuna, cáscara de tuna, nopal y chía, reducida en azúcar y alta 
en fibra. 
 OBJETIVO PARTICULAR 2: Desarrollar tres formulaciones de una mezcla de 
nopal y tuna variando las proporciones (75%-25%, 50%-50%, 25%-75%) 
respectivamente, así como cáscara de tuna a una concentración fija (5%) para elegir 
la que presente mejores atributos sensoriales. 
 OBJETIVO PARTICULAR 3: Elaborar diferentes prototipos de mermelada, 
utilizando el diagrama de proceso teórico, variando la concentración de chía y pectina 
(0.5%-1.5%, 1%-1%, 1.5%-0.5, 2%-0%) respectivamente, para seleccionar el 
prototipo que presente los mejores atributos sensoriales (apariencia, color, olor, 
sabor y consistencia) evaluados por medio de pruebas sensoriales de ordenamiento 
con escala estructurada. 
 OBJETIVO PARTICULAR 4: Estandarizar el diagrama de proceso y analizar el 
prototipo seleccionado mediante pruebas físicas, fisicoquímicas, químicas y 
microbiológicas, para comprobar su funcionalidad, las especificaciones de la 
normatividad y calidad higiénica del producto. 
 OBJETIVO PARTICULAR 5: Seleccionar el envase de acuerdo con las 
características del producto desarrollado, desarrollar marca y logotipo del producto, 
así como elaborar la etiqueta en base a la NOM-051-SCFI/SSA1-2010(2015). 
 OBJETIVO PARTICULAR 6: Realizar pruebas sensoriales de aceptación a 
consumidores para su posible comercialización
24 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OBJETIVO GENERAL 
Elaborar una mermelada reducida en azúcar a base de una mezcla de nopal, tuna, chía y cáscara de tuna con la finalidad de 
aumentar el contenido de fibra. 
ACTIVIDADES 
PREELIMINARES 
Act.1 Tratamiento 
para la conservación 
del color verde del 
nopal y cascara de 
tuna. 
Act.2 Capacidad de 
retención de agua de 
la chía 
Act.3 Determinación 
de composición 
química, propiedades 
fisicoquímicas y 
físicas de materias 
primas 
Objetivo P. 1 
Act.1 Estudio 
de mercado 
Act.2 
Aplicación de 
encuesta a 50 
consumidores 
Objetivo P. 2 
Act.1 Determinación 
de la concentración de 
pulpas mediante un 
diseño de mezclas de 
retículo simple 
 
Nopal -Tuna 
75% - 25% 
50%- 50% 
25%- 75% 
 
 Variables 
 VI: Concentración de 
frutas 
 VD: Consistencia y 
sabor 
 VR: Pulpa 
Act. 2 Análisis 
sensorial mediante 
pruebas 
discriminativas 
 
Act.3 Análisis 
estadístico. 
Objetivo P. 3 
Act.1 Determinación de 
concentración de chía y 
pectina mediante un 
diseño de mezclas de 
retículo simple 
Chía -Pectina 
0.5% - 1.5% 
1%- 1% 
1.5%- 0.5% 
2%-0% 
 
 Variables 
VI: Concentración de 
pectina y chía 
VD: Consistencia, sabor 
y gelificación 
VR: Mermelada 
reducida en azúcar concaracterísticas a una 
comercial 
Act.2 Análisis sensorial 
mediante pruebas 
sensoriales 
discriminativas 
 
Act.3 Análisis 
estadístico. 
 
Objetivo P. 4 Objetivo P. 5 
Act.1 Selección del 
envase según la 
NOM-130-SSA1-1995 
 
Act.2 Diseño de la 
etiqueta según la 
NOM-051-
SCFI/SSA1-2010 
Resultados y análisis 
Conclusiones 
Act. 1 
Estandarización del 
diagrama de proceso 
 
Act. 2 Determinación 
de propiedades 
físicas y 
fisicoquímicas de la 
mermelada 
 
Act. 3 Determinación 
de análisis químico 
Proximal de la 
mermelada 
 
Act. 4 Determinación 
de pruebas 
microbiológicas. 
Objetivo P. 6 
Act.1 Aplicación de 
encuesta a 50 
consumidores, 
mediante pruebas 
discriminativas 
 
 
2.2 CUADRO METODOLÓGICO 
 
 
25 
2.3 DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 
 2.3.1. Actividades preliminares 
 2.3.1.1. Tratamiento de materia prima para la conservación de color verde 
del nopal, fruto de la tuna y cáscara de tuna. 
La tuna y el nopal se adquirieron en la central de abastos del Estado de México con 
un grado de madurez comercial, textura firme y color característico de la materia 
prima, se compraron 16 kg de tuna y 40 nopales con espinas para evitar la oxidación 
del mismo y un tamaño homogéneo de 20 cm aproximadamente. 
Los 16 kg de tuna se seleccionaron de tal forma que la baya tuviera forma ovalada, 
con un diámetro de entre 5 y 7 cm y una longitud de 8 cm a 12 cm quedando 13 kg 
en total los cuales se pelaron quitando y se eliminaron tanto las puntas como la 
cáscara que estuviera oxidada. A los nopales se le retiraron las espinas utilizando la 
punta de un cuchillo, se raspó la base de cada espina de tal forma que ésta se 
separara de la penca. 
El nopal, el fruto y la cáscara de la tuna se molieron por separado, al fruto se le 
quitaron las semillas utilizando un colador, esto con la finalidad de tomarles una foto 
dentro de una caja blanca donde no le entrara luz exterior para analizar las 
fotografías con el programa Image J. 
Las tres materias primas se sometieron a un escaldado con dos antioxidantes a una 
misma concentración, ( CaCO3 y Ca(OH)2 al 1%) a dos diferentes temperaturas y 
tiempos (40°C, 60°C; 1min, 2min). Posteriormente se molieron y se calentaron hasta 
que empezaran a ebullir para después tomarles una fotografía dentro de la misma 
caja en la que se tomó la fotografía de la muestra sin escaldado. 
Las fotografías tomadas fueron analizadas en el programa Image J y se calculó la 
diferencia de color (∆E) donde el cálculo el ∆E* mide la diferencia entre dos muestras 
de color a través de la cantidad de colores presentes en la muestra original y la que 
se va a evaluar. 
Para calcular la diferencia de color se utiliza la siguiente ecuación: 
ΔE* = [( L*1-L*2)2 + (a*1-a*2)2+(b*1-b*2)2 ]1/2 
Donde: 
L*=luminosidad 
a*= coordenadas rojo/verde (+a indica rojo, -a indica verde) 
b* = coordenadas amarillo/azul (+b indica amarillo, -b indica azul) 
26 
Los valores de 1 y 2 son entre la muestra sin tratamiento y las muestras con 
tratamiento, eligiendo la que menor diferencia tuviera con respecto a todas las 
muestras analizadas. 
Para obtener los valores de LAB se utilizó el programa Image J el cúal arroja los 
valores de RGB (Red, Green, Blue) y por medio del programa llamado CIELAB se 
convierte de RGB a LAB. Los valores se tomaron en 4 diferentes cuadrantes y 
después se sacó el promedio. 
 2.3.1.2. Capacidad de retención de agua de la chía. 
La chía se adquirió en el Wal-Mart de Cuautitlán Izcalli de la marca Altea 
Se determinó la capacidad de retención de agua para observar cuánta agua retiene 
la chía en la mermelada, se colocaron varias soluciones con diferentes 
concentraciones de sacarosa (0, 40, 50, 60, 65)°Brix a temperatura ambiente en 
diferentes vasos que se pesaron previamente, a estos se les agregó un peso 
determinado de chía, se estuvieron pesando cada 15 minutos por 2 horas y se 
registraron los pesos. 
Cálculo: 
%𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 = [
(𝑃2−𝑃1)
(𝑃2−𝑃0)
] ∗ 100 Ec. 1 
Donde: 
𝑃2= Masa (g) vaso con solución y chía en cada intervalo de tiempo. 
𝑃1= Masa (g) vaso con solución y chía inicial. 
𝑃0 =Masa (g) de vaso vacío. 
 
 2.3.1.3. Análisis químicos, fisicoquímicos y físicos de las materias primas. 
 
El nopal, pulpa y cáscara de tuna se lavaron, desinfectaron y se molieron, seguido 
de esto se le determinaron los componentes que a continuación se mencionan, a los 
resultados se les aplicó un tratamiento estadístico calculando las medias de 
tendencia central (media, desviación estándar y coeficiente de variación), cada 
determinación se realizó por triplicado. 
 
 2.3.1.3.1. Determinación de sólidos solubles (°Brix) 
 
Método: Refractómetro Método 932.12 AOAC. 
 
Fundamento: Cuando un haz de luz se propaga por un medio ingresa a otro distinto, 
una parte del haz se refleja mientras que la otra sufre una refracción, que consiste 
en el cambio de dirección del haz. Para esto se utiliza el llamado índice de refracción 
del material, que nos servirá para calcular la diferencia del ángulo de incidencia y de 
refracción del haz (antes y después de ingresar al nuevo material) (Harwitz, 2005). 
 
Equipo: Refractómetro ABBE. Modelo Bausch & Lomb. 
27 
 2.3.1.3.2. Determinación de pH. 
 
Método: Potenciómétrico. NOM-F-317-S-1978 
 
Fundamento: La determinación del pH (potencial de hidrógeno) se basa en la 
medición de la concentración de los iones hidrógeno empleando el logaritmo de la 
inversa de dicha concentración y se representa con la siguiente fórmula (MNX-F-266-
1987). 
𝑝𝐻 =
log 1
(𝐻+1)
 Ec.2 
Donde: 
(H+)= Concentración de iones hidrógeno. 
 
Equipo: Potenciómetro Checker by Hanna. Modelo.HI98103 
 
 2.3.1.3.3. Determinación de pectina 
Método: Carrez. Norma: NMX-F-347-S-1980 
Fundamento: hidrólisis de la pared celular que permite separar la pectina y la 
obtención de un precipitado, como pectato de calcio (Lees, 1982). 
 
Equipo: Estufa MAPSA Modelo HDP-334 
 
Cálculos: 
𝑃 =
𝑀1−𝑀0 𝑥 100
𝑆
 Ec.3 
Donde: 
P= Porcentaje de pectina en gramos. 
M0= Masa en gramos del papel filtro sin contenido. 
M1= Masa en gramos del papel filtro con contenido. 
S= Masa en gramos de la muestra usada en la alícuota de 100 cm3. 
 
 2.3.1.3.4. Determinación de acidez 
Método: Volumétrico. Método 939.05 AOAC. 
Fundamento: Consiste en determinar la acidez por medio de una titulación ácido- 
base con una solución álcali estandarizado, expresando los resultados de acidez 
titulable como el equivalente en masa de ácido por 100 g de muestra (Harwitz, 2005). 
 
Cálculos: 
 
Para pulpa y cáscara de tuna: 
 
%𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 = (
𝑚𝑙 𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑏𝑢𝑟𝑒𝑡𝑎∗𝑁𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑁𝑎𝑂𝐻∗𝑚𝑒𝑞 á𝑐.𝑐í𝑡𝑟𝑖𝑐𝑜
𝑔 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎
) ∗ 100 Ec. 4 
 
Para nopal: 
 
%𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 = (
𝑚𝑙 𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑏𝑢𝑟𝑒𝑡𝑎∗𝑁𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑁𝑎𝑂𝐻∗𝑚𝑒𝑞 á𝑐.𝑚á𝑙𝑖𝑐𝑜
𝑔 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎
) ∗ 100 Ec.5 
28 
 2.3.1.3.5. Determinación de azúcares reductores directos y totales. 
 
Método: Método volumétrico de Lane-Eynon. Método 923.09 AOAC. 
 
Fundamento: Se basa en la reacción reductora de las alosas tipo azúcares cuando 
se encuentran con ciertas sales metálicas, usando disoluciones alcalinas de cobre 
que se reducen a óxido cuproso, se determina el volumen de azúcar que se necesita 
para reducir de 10 a 25 ml de disolución de Fehling en presencia de azul de metileno 
como indicador (Harwitz, 2005). 
 
Equipo: Estufa MAPSA Modelo HDP-334 
 
Cálculos: 
𝐴𝑅𝐷% = (
𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟∗𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛
𝑚𝑙𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠∗𝑚𝑔𝑑𝑒𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎
) ∗ 100 Ec.6 
 
𝐴𝑅𝑇% = (
𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟∗𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛
𝑚𝑙𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠∗𝑚𝑔𝑑𝑒𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎∗𝑎𝑙𝑖𝑐𝑢𝑡𝑜𝑎𝑠
) ∗ 100 Ec.7 
 
Donde: 
 
Factor= Este valor se obtuvo en las tablas de factores de 10 ml de sacarosa del libro 
Pearson, el cual depende los ml gastados en la titulación. 
 
 2.3.1.3.6. Determinación defibra bruta 
 
Método: Kennedy (NMX-F-090-S-1978). 
 
Fundamento: Este método se basa en la digestión ácida y alcalina de la muestra 
obteniéndose un residuo de fibra cruda y sales que con calcinación posterior se 
determina la fibra cruda. 
 
Equipo: 
Mufla reguladora Marca THERMOLYNE, Modelo F1300 
Balanza analítica mecánica Marca SAUTER, Modelo GmbH D-7470. 
 
Cálculo: 
 
%𝐹𝑖𝑏𝑟𝑎 𝑐𝑟𝑢𝑑𝑎 =
[(𝑃𝑠−𝑃𝑃)−(𝑃𝐶−𝑃𝐶𝑃)]
𝑀
∗ 100 Ec.8 
 
Donde: 
𝑃𝑠= Masa (g) del papel filtro con residuo. 
𝑃𝑃=Masa (g) de papel filtro. 
𝑃𝐶=Masa (g) del crisol con cenizas 
𝑃𝐶𝑃=Masa (g) del crisol. 
𝑀= Masa (g) de la muestra. 
 
29 
 2.3.1.3.7. Determinación de cenizas. 
 
Método: Calcinación NMX-F-066-S-1978 
 
Fundamento: Se basa en la destrucción de la materia orgánica presente en la 
muestra por calcinación y determinación gravimétrica del residuo inorgánico (Harwitz, 
2005). 
 
Equipo: 
Mufla reguladora Marca THERMOLYNE Modelo F1300 
Estufa Marca MAPSA Modelo HDP-334 
Balanza analítica mecánica SAUTER Modelo GmbH D-7470. 
 
 
Cálculos: 
 
%𝐶𝑒𝑛𝑖𝑧𝑎𝑠 =
(𝑃−𝑝)∗100
𝑀
 Ec.9 
 
Donde: 
P= Masa (g) de crisol con cenizas. 
p= Masa (g) de crisol sin cenizas. 
M= Masa (g) de la muestra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
30 
2.3.2. OBJETIVO PARTICULAR 1 
 2.3.2.1. Estudio de mercado 
Se realizó un estudio de mercado por medio de una encuesta en línea, (Figura 8) a 
50 personas de 35 a 55 años de ambos sexos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 8. Cuestionario del estudio de mercado. 
 
31 
2.3.3 OBJETIVO PARTICULAR 2 
 2.3.3.1. Selección de la mezcla de pulpas 
Para esta actividad se utilizó el programa Minitab, aplicando un diseño de mezclas 
de retículo simple de las pulpas de tuna y nopal, se obtuvieron las proporciones de 
pulpas mencionados en la Tabla No. 18 en el capítulo 3. A las 5 formulaciones 
obtenidas se les adicionó azúcar y una concentración fija del 5% de la cáscara de 
tuna, seguido de esto se realizó una evaluación sensorial por medio de pruebas 
hedónicas con 18 jueces semientrenados, alumnos de la carrera de I.A. de la FESC 
Campo 1. El cuestionario para la evaluación sensorial se muestra en la Figura 9 en 
el cual los atributos sensoriales a evaluar fueron el sabor y el olor; estos resultados 
fueron analizados por el mismo programa, utilizando un nivel de confianza de 95%, 
para elegir la formulación que presentara los puntos más altos en las gráficas de los 
atributos ya mencionados. 
 
 
Figura 9. Cuestionario para la selección de mezcla de pulpas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
32 
2.3.4. OBJETIVO PARTICULAR 3 
 2.3.4.1. Reducción de azúcar de la mermelada tradicional. 
Para esta actividad se consideró la formulación de una mermelada tradicional según 
López (2011). Esta formulación cumple con la NMX-F131-1982 para mermelada 
donde la concentración de pulpas debe estar entre el 40% y 60%. 
 
FORMULACIÓN % 
Pulpas 57.4 
Pectina 1 
Ácido cítrico 0.3 
Benzoato de sodio 0.05 
Sorbato de potasio 0.05 
Azúcar 41.2 
Tabla 6 Formulación de mermelada tradicional (López, 2011) 
 
Se redujo un 25% de azúcar a la formulación de la mermelada tradicional (Tabla 7), 
en base a la NOM-086-SSA1-1994 y el porcentaje reducido se adecuó a la 
formulación de la mermelada tradicional de la Tabla 6. 
FORMULACIÓN % 
Pulpas 67.7 
Pectina 1 
Ácido cítrico 0.3 
Benzoato de 
sodio 
0.05 
Sorbato de 
potasio 
0.05 
Azúcar 30.9 
 Tabla 7 Formulación de mermelada tradicional reducida en azúcar. 
 2.3.4.2. Desarrollo de prototipos de mermelada. 
Para esta actividad se variaron las concentraciones de chía y pectina tomando en 
cuenta que una mermelada tradicional contiene 1% de pectina, se propuso tomar 
como un máximo del 2% y un mínimo del 0%, a partir de estos datos se realizó un 
diseño de mezclas de retículo simple en el programa Minitab. 
Se obtuvieron 5 prototipos, en los cuales el contenido de las pulpas es el que se 
seleccionó en el Objetivo Particular 2, a partir del porcentaje de contenido de pulpas 
de una mermelada tradicional; la cáscara de tuna se le adicionó en una concentración 
fija del 5% en todos los prototipos y al benzoato de sodio se sustituyó por sorbato de 
potasio (0.05%) como conservador. 
33 
 2.3.4.3. Selección de mermelada. 
Para esta actividad se realizó una prueba sensorial de ordenamiento con escala 
estructurada a los 5 diferentes prototipos con 50 jueces semientrenados, alumnos de 
la carrera de I.A. de la FESC Campo 1, los jueces semientrenados se consideran 
personas que poseen conocimientos teóricos y prácticos acerca de la evaluación 
sensorial. Se les aplicó un cuestionario como se muestra en la Figura 10, los atributos 
sensoriales a calificar fueron sabor, color, olor y consistencia. El cuestionario se basa 
en darle una calificación a los prototipos según su agrado utilizando una escala 
hedónica donde 5 es me gusta mucho y 1 es me disgusta mucho. Los resultados 
obtenidos se analizaron con el programa de minitab, para elegir la formulación que 
presente los puntos más altos en las gráficas de atributos sensoriales. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 10. Cuestionario de prueba sensorial de prototipos 
 
34 
2.3.5. OBJETIVO PARTICULAR 4 
 2.3.5.1 Estandarización del diagrama de proceso. 
Durante la elaboración de los prototipos, se midieron los °Brix y la temperatura cada 
5 minutos, cuando la mezcla alcanzó una temperatura de 80 °C, se agregó el ácido 
cítrico y se controló la temperatura hasta obtener 64 °Brix. 
De acuerdo a las formulaciones, el tiempo resultó diferente, ya que el porcentaje de 
pectina y de chía influenció en el tiempo de mezclado y calentamiento, respecto a la 
adición de las materias primas y los mezclados fueron aplicados respecto a la teoría 
según Coronado (2011), estos datos se recopilaron para la estandarización del 
diagrama de proceso, de acuerdo al prototipo seleccionado en el objetivo particular 
3 del capítulo 3. 
 
 2.3.5.2. Análisis químico, físico y fisicoquímico de la mermelada. 
Al prototipo seleccionando en el objetivo particular 3 se le realizaron las 
determinaciones mostradas en la Tabla 9, por triplicado. 
 
 
DETERMINACIÓN MÉTODO CÁLCULO 
Acidez Volumétrico. 
Método 939.05 
AOAC 
%𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧
= (
𝑚𝑙 𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑏𝑢𝑟𝑒𝑡𝑎 ∗ 𝑁𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑁𝑎𝑂𝐻 ∗ 𝑚𝑒𝑞 á𝑐. 𝑐í𝑡𝑟𝑖𝑐𝑜
𝑔 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎
)
∗ 100 
Sólidos solubles 
(°Brix) 
Refractometria 
Método 932.12 
AOAC. 
Directo 
pH Potenciómetro. Directo 
Azúcares directos 
y totales 
Método 
volumétrico de 
Lane-Eynon. 
Método 923.09 
AOAC 
𝐴𝑅𝐷% = (
𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 ∗ 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛
𝑚𝑙𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 ∗ 𝑚𝑔𝑑𝑒𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎
) ∗ 100 
𝐴𝑅𝑇% = (
𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 ∗ 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛
𝑚𝑙𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 ∗ 𝑚𝑔𝑑𝑒𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 ∗ 𝑎𝑙𝑖𝑐𝑢𝑡𝑜𝑎𝑠
) ∗ 100 
Cenizas Kleen NMX-F-
066-S-1978 %𝐶𝑒𝑛𝑖𝑧𝑎𝑠 =
(𝑃 − 𝑝) ∗ 100
𝑀
 
Fibra Kennedy 
%𝐹𝑖𝑏𝑟𝑎 𝑐𝑟𝑢𝑑𝑎 =
[(𝑃𝑠 − 𝑃𝑃) − (𝑃𝐶 − 𝑃𝐶𝑃)]
𝑀
∗ 100 
Pectina Carrez. 
Norma: NMX-
F-347-S-
1980 
 
𝑃 =
𝑀1 − 𝑀0 𝑥 100
𝑆
 
Tabla 8. Análisis, físico, fisicoquímico y químico del prototipo seleccionado 
 
35 
 2.3.5.3. Determinación de humedad 
Método: Termobalanza Digital Norma: NMX-F-428-1982 
Fundamento: La humedad es tomada como la pérdida de peso al secado, usando un 
instrumento de humedad, el cual emplea una balanza de torsión sensible para pasar 
la muestra y una lámpara infrarroja para secar. 
Equipo: Termobalanza Digital OKAUS Modelo MB45 
 
 2.3.5.4. Análisis microbiológico. 
Se realizó esta actividad con la finalidad de que el producto se encuentre dentro de 
los estándares de calidad (NOM-130-SSA1-1995) la cual menciona la presencia o 
ausencia de microorganismos. 
Para estos análisis se realizaron